Θερμική διαστολή
Όλα τα σώματα που υπάρχουν στη φύση, στερεά, υγρά ή αέρια, όταν βρίσκονται στη διαδικασία θέρμανσης ή ψύξης, υπόκεινται σε θερμική διαστολή ή συστολή.
Η διαδικασία συστολής και διαστολής των σωμάτων συμβαίνει λόγω της αύξησης ή της μείωσης του βαθμού ανάδευσης των μορίων που αποτελούν τα σώματα. Κατά τη θέρμανση ενός σώματος, για παράδειγμα, θα υπάρχει αύξηση της απόστασης μεταξύ των μορίων του ως αποτέλεσμα της αύξησης του βαθμού ανατάραξής τους. Αυτή η μεγαλύτερη απόσταση μεταξύ τους εκδηλώνεται μέσω του περιορισμού των διαστάσεων του σώματος, οι οποίες μπορούν να συμβούν με τρεις τρόπους: γραμμικό, επιφανειακό και ογκομετρικό. Το αντίθετο συμβαίνει όταν τα σώματα ψύχονται. Όταν συμβεί αυτό, οι αποστάσεις μεταξύ των μορίων μειώνονται και, ως αποτέλεσμα, υπάρχει μείωση των διαστάσεων του σώματος.
Γραμμική διαστολή:Είναι η διαστολή που χαρακτηρίζεται από τη διακύμανση του μήκους του σώματος. Αυτή η παραλλαγή μπορεί να υπολογιστεί από την ακόλουθη μαθηματική εξίσωση:
ΔL = α.L0.ΔΤ
α: είναι ο συντελεστής γραμμικής θερμικής διαστολής, της οποίας η μονάδα είναι ° C-1, η οποία εξαρτάται από τη φύση του υλικού που αποτελεί το σώμα.
Lo: είναι το αρχικό μήκος του σώματος?
μεγάλο και ΔΤ: είναι, αντίστοιχα, η διακύμανση του μήκους και της θερμοκρασίας του σώματος.
Επιφανειακή διαστολή: Είναι η διαστολή που χαρακτηρίζεται από τη διακύμανση στην επιφάνεια του σώματος. Αυτή η διακύμανση στην επιφάνεια του σώματος μπορεί να υπολογιστεί χρησιμοποιώντας την ακόλουθη έκφραση:
ΔS = β.S0.ΔΤ
β: είναι ο συντελεστής επιφανειακής θερμικής διαστολής, της οποίας η μονάδα είναι ίδια με τον συντελεστή γραμμικής θερμικής διαστολής και εξαρτάται επίσης από τη φύση του υλικού που αποτελεί το σώμα.
β: 2α;
Μόνο: είναι η αρχική επιφάνεια του σώματος.
μικρό και ΔΤ: είναι, αντίστοιχα, η διακύμανση της επιφάνειας και η διακύμανση της θερμοκρασίας του σώματος.
-
Ογκομετρική διαστολή: Είναι η διαστολή που χαρακτηρίζεται από τη διακύμανση του όγκου του σώματος. Αυτή η παραλλαγή μπορεί να υπολογιστεί με την έκφραση:
Μην σταματάς τώρα... Υπάρχουν περισσότερα μετά τη διαφήμιση.)
ΔV = γ.V0.ΔΤ
γ: είναι ο συντελεστής ογκομετρικής θερμικής διαστολής, του οποίου η μονάδα είναι ίδια με τον συντελεστή γραμμικής και επιφανειακής διαστολής και εξαρτάται επίσης από τη φύση του υλικού που αποτελεί το σώμα ·
γ: 3α;
Γιαγιά: είναι ο αρχικός όγκος του σώματος.
ΔV και ΔΤ: είναι, αντίστοιχα, η διακύμανση του όγκου και η διακύμανση της θερμοκρασίας του σώματος.
Θερμιδομετρία
Είναι ο κλάδος του Η φυσικη το οποίο μελετά τις ανταλλαγές ενέργειας μεταξύ σωμάτων και / ή συστημάτων όταν αυτές οι ανταλλαγές συμβαίνουν με τη μορφή θερμότητας.
Θερμότητα:είναι η θερμική ενέργεια υπό διαμετακόμιση, η οποία καθορίζεται από τη διαφορά θερμοκρασίας μεταξύ των σωμάτων ή / και των σχετικών συστημάτων.
Θερμοκρασία: Είναι η ποσότητα που μετρά τον βαθμό ανάδευσης των μορίων που αποτελούν το σώμα.
Η γενική εξίσωση της θερμιδομετρίας καθορίζεται από την ακόλουθη μαθηματική εξίσωση:
Ε = μ. ντο. ΔΤ
ντο: είναι η ειδική θερμότητα του υλικού ·
ΔΤ: είναι η διακύμανση της θερμοκρασίας του σώματος.
Ε: είναι η ποσότητα θερμότητας, η οποία έχει τη μονάδα joule (J).
Ο θερμότητα μπορεί να εξαπλωθεί από το ένα σώμα στο άλλο με τρεις τρόπους: αγωγιμότητα, μεταφορά και ακτινοβόληση.
Οδήγηση: Είναι η μεταφορά ενέργειας που συμβαίνει από μόριο σε μόριο λόγω της ανάδευσής τους, όταν υποβάλλεται σε αύξηση της θερμοκρασίας.
Μεταγωγή: Είναι η διαδικασία μεταφοράς θερμότητας που συμβαίνει λόγω των υγρών, λόγω των διαφορών στην πυκνότητα μεταξύ των τμημάτων που απαρτίζουν το σύστημα.
Ακτινοβολία: Είναι ο τύπος μετάδοσης ενέργειας που πραγματοποιείται μεταξύ δύο συστημάτων χωρίς φυσική επαφή μεταξύ τους. Αυτή η μετάδοση πραγματοποιείται μέσω ηλεκτρομαγνητικών κυμάτων, όπως οι ακτίνες του ήλιου που θερμαίνουν τη Γη κάθε μέρα.
Από τον Marco Aurélio da Silva
Θα θέλατε να αναφέρετε αυτό το κείμενο σε σχολείο ή ακαδημαϊκό έργο; Κοίτα:
SANTOS, Marco Aurélio da Silva. "Θερμική διαστολή και θερμιδομετρία" · Σχολείο της Βραζιλίας. Διαθέσιμο σε: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/dilatacao-termica-calorimetria.htm. Πρόσβαση στις 27 Ιουνίου 2021.
